Для того, чтобы поверхностный интеграл существовал, достаточно выполнение двух условий:
1) векторная функция имеет непрерывные проекции , , в каждой точке поверхности ;
2) поверхность является ограниченной, двусторонней и имеет в каждой своей точке ненулевой вектор нормали , или, что то же, имеет в каждой своей точке касательную плоскость.
|
Вычисление поверхностного интеграла II рода в форме (2) можно проводить от каждого слагаемого в отдельности сведением к двойному интегралу по проекции поверхности (s) на соответствующую координатную плоскость:
1. 
берется знак “+”, если
, или берется знак “–“, если
;
функцию x = x (y, z) нужно взять из уравнения, описывающего поверхность (s).
2. 
берется знак ”+”, если
, или берется знак “–“, если
;
функцию y = y (x, z) нужно взять из уравнения поверхности (s).
3. 
берется знак “+”, если
, или берется знак “–“, если
;
функцию z = z (x, y) нужно взять из уравнения поверхности (s).
Если же на поверхности (s) хорошо записывается единичный вектор нормали
, то криволинейный интеграл II рода проще вычислить в форме (1), так как в этом случае применяется правило вычисления поверхностного интеграла I рода (см. формулу (2) предыдущего параграфа).
Примеры 1 (вычисления поверхностных интегралов II рода)
1. Вычислить
,
где (s) — это внешняя часть сферы x 2 + y 2 + z 2 = 1, заключенная в I октанте.
Решение
| На внешней стороне сферы в I октанте углы a,b,g принадлежат промежутку [0;p/2], поэтому являются неотрицательными.
На каждую из координатных плоскостей указанная часть сферы проектируется в четверть круга радиуса 1. Вычисляем интеграл от каждого слагаемого в отдельности:
|
.
|
2. Вычислить
, где s — внешняя сторона сферы x 2 + y 2 + z 2 = 1.
Решение
— на верхней полусфере,
— на нижней полусфере.
I = I по верхней полусфере + I по нижней полусфере =
|
|
|
|
|
|
|
Дата добавления: 2014-10-15; Просмотров: 760; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!